جی سی( گاز کروماتوگرافی)

جی سی( گاز کروماتوگرافی) :

جداسازی اجرای یک مخلوط و تفکیک آن ها، در علوم و صنایع شیمیایی بسیار مهم است. یکی از دستگاه های پرکاربرد در این زمینه گاز کروماتوگرافی  (Gas Chromatograpf) است. اگرچه از دستگاه جی سی برای جداسازی اجزای مخلوط های فرار استفاده می شود، ولی وجود آن در همه آزمایشگاه های کنترل کیفیت در صنایع پتروشیمی، نفت، دارویی، غذایی، پلیمر و غیره، ضروری است. برخی از دستگاه های جی سی را می توان مستقیماً در خط تولید صنایع شیمیایی به کار برد. این موضوع در مجتمع های پتروشیمی که محصول یک واحد به عنوان ماده اولیه به واحد دیگر منتقل می شود، رایج است. در واقع بخشی از محصول واحد اول به دستگاه جی سی منتقل شده و همواره توسط این سیستم کنترل می شود. این دستگاه های جی سی در ۳ شیفت کاری روشن هستند و در حال آنالیز سیال ورودی به آن ها هستند.

با توجه به نرم افزارهای قوی که دستگاه جی سی را کنترل می کنند، از دستگاه جی سی علاوه بر جداسازی اجزای یک مخلوط، امکان شناسایی و اندازه گیری آن ها نیز وجود دارد. بنابراین، دستگاه جی سی وسیله ای برای جداسازی، شناسایی و اندازه گیری اجزای یک مخلوط است.

دستگاه GC در صنایع مختلفی از جمله کشاورزی و صنایع غذائی، صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی، صنایع پتروشیمی و محیط زیست کاربرد دارد. به طور کلی از کروماتوگراف گازی برای آنالیز باقیمانده سموم کشاورزی و آفت کش ها، اسید های چرب، الکل ها، ترکیبات فرار موجود در آب و پساب و عطر و اسانس ها استفاده می شود.

اجزای دستگاه جی سی (GC)

قسمت های مهم یک سیستم کروماتوگراف گازی عبارتند از: (۱) گاز حامل یا کریر گاز (Carrier Gas)، (۲) قسمت تزریق نمونه (Injection Port) یا به طور ساده تزریق کننده یا انژکتور (Injector)، (۳) ستون یا کالمن (Column)، (۴) سیستم گرم کننده ستون یا آون (Oven)، (۵) آشکارساز یا دتکتور (Detector) و (۶) سیستم پردازشگر و کنترل پارامترهای عملیاتی.

(۱) گاز حامل در کروماتوگراف گازی (GC) گازی بی اثر مانند هیلوم و آرگون یا واکنش ناپذیر مانند هیدروژن، نیتروژن و دی اکسید کربن است، که گاز نیتروژن با خلوص زیاد رایج ترین گاز حامل است.

(۲) انژکتور یا Injector بخشی از دستگاه جی سی برای آماده سازی نمونه و ورود آن به ستنون است. هنگام کار با دستگاه جی سی، دمای محل تزریق کمی بیش از دمای تبخیر نمونه تنظیم می شود.

(۳) به طور کلی دو نوع ستون در دستگاه جی سی رایج است، که به ستون های پر شده Packed Column  وستون های موئین Capillary Column معروف هستند.

(۴) آون یا سیستم دمایی دستگاه جی سی که ستون درون آن قرار دارد، در واقع قلب دستگاه جی سی است. هنگام کار با کروماتوگراف جی سی، به دو صورت همدما یا ایزوترمال (Isothermal)  و برنامه ریزی دمایی (Programing) از آون دستگاه استفاده می شود.

(۵) آشکازیا دتکتور خط پایان ستون در کروماتوگراف جی سی است و در واقع علامتی ایجاد می کند که به سیستم پردازشگر دستگاه انتقال داده شده و به رسم کروماتوگرام منتج می شود. چند نوع آشکارساز در دستگاه جی سی استفاده می شود، ولی آشکارسازهای یونش شعله ایFID  و هدایت حرارتیTCD به عنوان آشکارسازهای عمومی رایج ترین هستند. در برخی از موارد ازآشکارسازهای الکترون گیراندازECD  نیز استفاده می شود. همچنین، دستگاه طیف سنج جرمی به عنوان دتکتور به دستگاه جی سی متصل شده و منجر به دستگاه بسیار پرقدرتی به نام جی سی مس GC-MS شده است.

(۶) برای تنظیم دمای محل تزریق نمونه، آون، آشکارساز و سایر بخش های دستگاه از سیستم پردازشگر استفاده می شود.